工业4.0下，企业智能制造的未来在哪里？

我曾做过11年的研发工作，包括硬件和软件的研发。2011年进入制造业，在2014年底接触到智能制造。

但我发现，目前的智能制造领域，做软件和做硬件的人，思维方式并不一样。所以在2014年底，我就考虑是否可以应用软件的方式研发硬件，实现软硬一体化，这就是所谓的“软件定义、硬件重构”。

在我看来，从系统的角度做硬件的研发和落地，这是智能制造未来要解决的核心问题之一。

上午，起步软件的马科先生提到软件基于当前的云、大数据都做了重构。其实在智能制造这个方向，我们在研发智能制造设备系统的时候，也需要做硬件的重构，但这是基于软件方式的一个硬件重构。

那么，我是如何用这样一套方式实现软件定义硬件的呢？

先看看制造业。智能制造是国家发展制造业强国的大战略，由互联网引导的新工业革命（工业4.0），结合中国制造2025国家战略，通过企业两化深度融合建设，改变传统制造方式，实现智能制造，建设专业、高效的智能工厂。

把有效资源集中在产品前端研发和后端用户服务，建立以产品为本，客户为核心的智能制造体系，实现制造业向服务型制造业的转变。

这和互联网其实是相通的。一直以来，制造业的大数据都很难做，因为最底层的数据都很难采集起来。难道当小数据通过算法可以给企业产生价值，我们就认为是一个制造业企业大数据？

当前新一代的IT产业技术的快速发展，在推进中国制造业的发展，只有和新一代的IT产业结合才能实现制造业的升级。

所以企业智能制造建设的目标是利用云大物移、VR等新一代IT产业技术与企业人、管理、体系、信息、设备等多维度融合，建立以产品为本，客户为核心的自适应、自增长、自循环的智能制造知识体系。打造高于产品技术、客户资源的不可复制的企业核心竞争力。

工信部去年提了两个重要内容：一个是两化深度融合，一个是智能制造。

我们现在可以看到，两化融合中的一部分也是和我们相关的——物联网、系统设备、大数据、虚拟现实。

当前大家都在提工业4.0，但其实德国人并不知道工业4.0是怎么样的，只是中国自己把工业4.0炒的太热了。

甚至，现在包括一些应用厂商、设备厂商、中小企业也在提工业4.0，但他们或许连这是什么都不清楚。

所以我们应该冷静思考，在考虑4.0发展方向的同时，持续做去1.0、2.0、3.0的工作。而比较好的企业则需要做工业3.X。

今年汉诺威把智能制造这个概念逐渐淡化了，现在讲的是数字化建设。而数字化建设的核心就是数据和互联，这也是我们当前所说的互联网+制造业。

大家都在提互联网+行业，而我个人认为需要制造业+互联网。

首先，制造行业缺乏互联网思维方式，也缺互联网的人才。制造业更应该从务实的角度，持续创新，利用核心产品、设备、管理，通过互联网的方式，实现人、系统、设备、产品、服务的互联。

从实际的行业需求来说，做智能制造现在有几个很难解决的问题：

我们传统的意义上的系统集成厂商，是基于现有的技术去做集成，对待系统和设备之间做不到无缝集成，更多的是做单向的集成。

目前，许多设备都是单向的通讯，包括国外的设备都是如此，在这方面没法做到双向的通讯。

我们无法利用敏捷编程实现柔性制造，因为设备本身不存在柔性。我们一直认为软件才会具备柔性的问题，所以我们可以通过软件解决设备没有柔性的问题。

如果不能实现企业内部物联，就根本不用谈智能制造。

在我看来，传统意义上的设备厂商是针对业务去对应生产的，但是如果以这样的思维模式去做智能制造，我们将会走信息化建设的老路。若干年后我们看到的会更多是设备孤岛，因为没有从系统角度考虑原来的问题。

做系统的人会有系统思维，会考虑到每一个点的问题，但是做设备的人只解决业务需求，他们不会考虑研发、生产、质量有没有这样的需求，所以内部基于数据的互联是以后智能制造的核心。

我们希望通过软件定义硬件，实现硬件的重构，就是要把硬件的架构层级下降，然后把系统控制平台上升。这样我们就认为设备是为系统服务的，系统才为业务服务，这也是为什么我们认为智能制造必须在中间加一个系统层。

从当前行业来说，目前做智能制造其实分了三部分：

系统厂商是做系统性解决方案的，不会考虑设备要求。比如在座的大都是做企业应用软件的大佬，但你们或许也不会考虑现场的一些设备到底是什么样的。

这就涉及到基于业务去做，不会往系统层考虑的情况。通常会出现的情况是，提供基于业务需求的设备解决方案,满足某个业务点的需求，而忽略和公司的整体两化融合战略规划、顶层设计和系统设备集成需求,造成设备孤岛。

我们在企业内做数字化工厂的时候，是由生产部门去做解决方案。但做两化融合的时候是由IT部门去做，也就是说现在这两方面是对立的。在企业内部我们也叫业务寡头，就是生产部门和IT部门不对等。

我们在做系统解决方案的时候，IT部门的参与太少了，这样做出来的东西以后做集成或者是智能制造都是有问题的。

实现单向的集成。

在智能制造方面，我国提出了“中国制造2025”。而中国制造2025的前提就是两化深度融合，这也是今年工信部的重要工作。我们认为基于数据或者是基于软件方面去做系统解决方案的供应商，才会是以后的一个趋势。

回到软件定义的层面来说，我们可以看到硬件本身原来只分了三层，即数据采集层、执行层、控制层。

控制层和上面的系统很难做对接，难以和设备本身连接起来。所以我们现在在设备本身上又做了一个平台层，在平台上连接各种设备，每一个设备都可以在平台层自己定义很多种生产或者监察方案。

我们在做这套解决方案的时候有三个核心的技术思路：

用系统的思维解决设备的问题。首先，我们把设备变成一个执行机构和数据采集器，所有的控制方案都是通过平台来解决，所有的数据分析都是通过平台来做的。

这就回到了做IT，企业的数据到底是用来做什么的？包括未来，企业要做大数据，到底能做成什么样？

现在制造业有很多数据，而且有大量的数据沉淀，但是数据应用能力太差了。

另外，我们现在的设备厂商做设备的时候，不考虑数据的问题，更多的只考虑业务需求的问题。所以我们在做设备的时候需要提前考虑设备的数据定义、数据采集、数据集成和分析，有了数据才能支撑各种业务、管理、服务等需求。

我们现在提到企业内部的物联网，在做设备本身的时候，可以直接通过技术的手段完全解决掉物联网的问题，也就是设备进入以后不要做物联网，其本身就是进入我们自己的平台，这样我们就能很好地解决诸多问题。

首先是数据驱动，我们所有的设备控制方案都是在平台层做控制的，实现软件定义硬件。

目前，我们只做了机构方面的解决方案，所有的传感器的控制、传感器的数据采集都是通过平台控制的。

我们以后的数字化公司就是一个智能化的控制平台，以后所有的设备都接在这个平台上，还可以解决模块化和敏捷编程问题。

每个公司80%的性能都是一样的，我们完全可以解决掉同类产品的模块化问题。另外，通过控制单元的参数化设备，可以实现现场人员的敏捷编程，并解决物联网和设备孤岛问题。

软件定义硬件的优点就是完全可以实现制造流程的简化，生产成本的降低，以及客户超值的体验。

同时，在给企业做解决方案的时候，可以帮企业建立数据文化，为企业从产品、业务、设备等各个方面实现数据定义、数据采集、数据融合和数据分析。

所以我们给企业做数字化工厂的解决方案，是帮助企业建立一套智能制造的知识体系，然后利用数据和知识实现管理的变革和流程再造。

利用软件定义、硬件重构研发的设备，有以下几个优点：

整个平台上会挂接很多自定义方案的设备。

制造业的IT在做设备和系统集成的时候，根本就没有办法解决掉设备连接的问题。我们做成平台以后，企业在做集成的时候就是系统与系统之间的集成，我们只需要做好设备的平台开发接口就可以了。

这一点此前已有提到，不再多加赘述。

即系统的柔性解决设备不能柔性的问题，现在已经达到很好的效果。

设备之间本身就有自诊断、自校验、实时通讯的功能。

我们利用软件定义、硬件重构的方式给企业打造的智慧工厂，实现了三大变革：

首先是可以实现制造业向服务型制造业转型。这个转型过程，数据是基础，我们基于数据来支撑服务型制造业的转型。

过去是流程管人，现在通过管理+业务+系统+设备的知识体系建设由管人到管系统、由结果管控到过程管控及经营的秒决策。

实现基于数据的精益化设计和生产，做到提质增效及成本管控。

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原文始发于微信公众号（牛透社）：工业4.0下，企业智能制造的未来在哪里？